Post on 09-Jan-2016
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Reciclagem de Sucatas Elernicas SMM0323 - Processamento de Materiais XI: Reciclagem
ndice
Introduo: O que sucata eletrnica?
Tipos de sucata eletrnica
Pr-processamento
Recuperao Metais Preciosos
Logstica Reversa
Projetos
Concluso
Bibliografia
Todo rejeito oriundo do descarte de
aparelhos eletrnicos e seus
respectivos componentes.
computadores
Impressoras
teclados
televises
celulares
cmaras fotogrficas
cartuchos de tinta
entre outros
Materiais txicos: metais pesados
Materiais valiosos: Au, Ag
Estaststicas (ONU - PNUMA, 2010)
O Brasil o pas emergente que mais descarta sucata eletrnica por pessoa.
Estast st icas
Figura 1: Lixo eletrnico entre os pases emergentes.
Estaststicas
E-WASTE GENERATED MAP
(ONU - STEP, 2014)
22.1 Kg/hab
8.2 Kg/hab
7.0 Kg/hab
4.4 Kg/hab
Estast st icas
http://www1.folha.uol.com.br
2014: 50 milhes ton no mundo
2000: 10 milhes ton no mundo
Estast st icas
2014: 50 milhes ton
2000: 10 milhes ton
2017: 65.4 milhes ton (ONU - STEP, 2014)
Acelerado avano tecnolgico Necessidade substituio
aparelhos
Estast st icas
Estaststicas
falta de conscientizao e h uma viso subdimensionada dos riscos.
Secretrio da Step
Estast st icas
Porque reciclar?
Minimizar riscos Sade Meio ambiente
Escassez de materiais Excesso de lixo gerado Impacto enconmico
Reaproveitamento de metais valiosos
DIFICULDADES
Difcil padronizao de forma de coletar e reciclar lixos eletrnicos, por h uma alta gama de produtos que geram e-waste
Poucas recicladoras espalhadas pelo pas, o que
deixa o transporte desse lixo encarecer o processo
Falta de informao comum pessoas guardarem os lixos eletrnicos em casa pois no sabem o que fazer com eles.
Tipos de sucatas eletrnicas
A correta diviso desse tipo de sucata muito importante para desenvolvimento de um sistema que permita a sua reciclagem com baixo custo operacional. Pode ser classificado como:
Telefones celulares
Computadores
Televisores e Monitores
Placas de circuitos eletrnicos
Impressoras
Telefones celulares
O que podemos reciclar de um celular?????
Figura 2: Partes reciclveis de um celular.
Primeiros celulares apresentavam uma massa de aproximadamente 4kg > baterias cidas que continham chumbo
Celulares foram tornando-se menores e consequentemente suas baterias foram sendo substitudas por outras com mais tecnologia > Baterias de on ltio (Li-ion) e de hidreto de nquel (NIHM).
Apresenta grande variedade de substncias: mais de 40 elementos qumicos.
Metais: 23% do peso. Cobre, estanho, cobalto, ndio e antimnio. Ouro, prata e paldio tambm esto contidos.
Tabela 1: Metais pesados presentes nos REEE
A placa de circuitos a maior responsvel pelo peso encontrado nos celulares e a mais difcil de ser reciclada junto bateria. Esses componentes so retirados e enviados a empresas especializadas na desmontagem e reciclagem fora do pas.
Figura 3: Placa de circuitos.
Assim como os celulares, os computadores podem ser reciclados por completo, a carcaa levada para recicladoras especializadas que faro a fuso em baixas temperaturas para a no-degradao dos materiais polimricos.
Computadores pessoais
A grande dificuldade nesse tipo de material que por esttica so usadas blendas polimricas nos sistemas eletrnicos, dificultando a reciclagem.
Figura 4: Computador aberto e seus sistemas.
Uma parte importante do computador j utilizada por recicladoras: os cabos. Porm, so usados de forma incorreta.
Queimam os cabos para derreter o plstico e vendem o cobre.
A maneira ideal para reciclagem de cabos seria moer e depois fazer a separao pela densidade dos materiais.
Outra parte importante o cooler, composto por sua maioria de alumnio. Antes de ser reciclado preciso separar os parafusos de ferro que esto presentes nessa estrutura.
Figura 5: Cabos de cobre encapados.
Placas de circuito impresso
Correspondem a aproximadamente 3% do peso total da sucata proveniente de equipamentos eletrnicos que descartado e corresponde a maior demanda de metal mundial.
Apresenta cerca de 60 elementos diferentes, que podem ser txicos e valiosos, assim como os encontrados nos telefones celulares.
Tabela 2: Metais comumente encontrados em placas de circuito impresso.
Quando descartadas em terrenos abertos, como aterros sanitrios ou lixes, podem causar srios danos ao meio ambiente, pois a lixvia gerada pode infiltrar no solo e alcanar o lenol fretico.
A queima sem qualquer tipo de tratamento, como por exemplo plastificantes, pode tambm causar danos ambientais como gases poluentes.
Algumas tcnicas de um tratamento adequado tem sido desenvolvidas: primeiramente sofrem um tratamento trmico para separar a parte orgnica dos metais, que por sua vez fundem-se. A fase posterior de acordo com o metal predominante na placa que pode ser hidro ou eltrico-metalrgico. Figura 6: Placa de circuito impresso.
Impressoras
As impressoras seguem a linha dos computadores: apresentam uma estrutura interna de ferro, carcaa de polmero, placas eletrnicas e uma srie de cabos. Todos os elementos so separados e enviados s respectivas indstrias de reciclagem.
Os cartuchos de toner ou p so enviados para coprocessamento, e normalmente so usados na queima de geradores eltricos.
Figura 7: Impressora e seus componentes que podem ser reciclados.
Televisores e monitores
Esses equipamentos so os mais caros para a indstria da reciclagem. E o valor agregado em sua reciclagem muito baixo.
Os televisores so compostos por um tubo para a transmisso de imagens que feito de cobre (tambm reciclado).
O grande problema a separao dos dois vidros do televisor, que usa um aspirador de p de dixido de alumnio e fsforo que precisa ser coprocessado ou levado para um aterro controlado. E ento, o vidro com o chumbo so reaproveitados.
Brasil > Chumbo = Indstria cermica para o processamento de peas. Vidro limpo = Reciclado normalmente.
Televisores e monitores tambm possuem as placas eletrnicas nas quais apresentam um pouco de alumnio na sua composio. Para reciclagem, a placa tem que ser moda at separar o alumnio e, ento, enviada para reciclagem fora do pas.
As TVs de LCD so mais fceis de reciclar. No apresenta o vidro com chumbo e nem o tubo de cobre.
Coleta dos REEE
Os Resduos de Equipamentos Eltricos e Eletrnicos (REEE) so descartados por terem defeitos ou por serem obsoletos (antigos).
A coleta pode ser realizada de 3 formas:
Evento especfico;
Evento temporrio (a cada certo tempo);
Programa de coleta permanente.
Nos EUA e em pases da Europa, convocam a populao numa data determinada para recolher esses objetos.
No Brasil, existem os postos coletores, mercados e revendedores de produtos eletrnicos que aceitam os REEE mas ainda no possuem alta tecnologia de reciclagem.
Pr-processamento
Fonte: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40422012000700035&script=sci_arttext
Figura 9: Pr-processamento de um computador.
Separao dos componentes H 4 tcnicas principais para a etapa de separao:
Separao eletromagntica;
Separao por flotao;
Separao por vibrao;
Triagem ptica.
Desmontagem Aps a coleta dos equipamentos e a triagem ou separao
entre os que esto em condies de uso (para doao) e os no reutilizveis (para reciclagem), segue a desmontagem destes ltimos.
Normalmente essa separao das peas e todas as partes feita manualmente.
Separao eletromagntica
Um im potente atrai metais ferrosos ( ) deixando-os cair num recipiente, enquanto outro im repulsa os metais no ferrosos ( ) para outro recipiente, e as partculas no metlicas ( ) no sofrem nenhum efeito e caem num terceiro recipiente.
Fonte: http://www.regulator-cetrisa.com/eng/products.php?section=r_spm
Figura 10: Esquema da separao
eletromagntica.
Separao por flotao
Separa-se o material polimrico em forma de carcaas e suporte dos demais materiais metlicos pela diferena de densidade quando colocados numa suspenso aquosa.
So usados reagentes especficos para no perder o material que est sendo separado.
Mtodo econmico.
Deve-se fazer o tratamento do lquido utilizado antes de ser reutiliz-lo ou descart-lo.
Separao por vibrao
A partir da mistura heterognea de materiais de diferentes tamanhos, densidades, formas, e demais caractersticas, pode-se separ-los com a influncia de vibrao a uma dada frequncia.
O princpio principal para isso o Brazil Nut Effect, no qual partculas maiores de uma mistura heterognea migram para o topo enquanto as menores se depositam no fundo do recipiente por causa da vibrao e suas caractersticas.
Fonte: http://large.stanford.edu/courses/2007/ph210/spector2/
Figura 11: Esquema da separao por meio vibratrio.
Triagem ptica
Fonte: http://vdrs.com/titech-gmbh/
O aparelho com sensores pticos faz a leitura eletromagntica do material (diferenciando-os por cor, textura, morfologia, condutividade, etc.) na esteira e transmite a informao para um computador.
A separao para recipientes diferentes feita por um sistema de ejeo pneumtico com jatos de ar pressurizado.
Figura 12: Esquema de separao por ejeo pneumtica com jatos de ar pressurizados.
Descaracterizao e compactao
feito um tratamento mecnico visando facilitar a seguinte etapa de processamento final (reciclagem).
O objetivo reduzir o volume de material, pois partculas menores so mais fceis de ser manipuladas.
Essa fragmentao faz-se por esmagamento ou por cominuio (reduo a partculas menores), obtendo tambm relativa uniformidade no tamanho e/ou formato das partculas.
Recuperao de metais preciosos
Fonte: http://nti.ceavi.udesc.br/
Os equipamentos eletrnicos contm vrias fraes de materiais valiosos sendo que a maioria destas substncias est nas placas de circuito impresso(PCI).
Tabela 3: Composio mdia de uma placa de circuito impresso.
As quantidades de metais valiosos so significativas considerando-se, por exemplo, que a concentrao de ouro existente na PCI superior encontrada no minrio de ouro bruto.
Tonelada de PCI Tonelada de minrio
17 g de ouro 6 g a 12 g de ouro
A reciclagem desse componente se d por duas etapas:
Processos mecnicos:
considerados como processos de pr-tratamento, combinam tcnicas para separar os materiais preciosos de impurezas. Consistem na moagem e britagem dos componentes
So eles:
Separao gravimtrica
Separao Magntica
Separao eletrosttica
Figura 8: Processo mecnico de reciclagem de PCL.
Processos qumicos:
Pirometalurgia: Os componentes so levados a altas temperaturas, podendo produzir metais puros, ligas ou compostos intermedirios.
Hidrometalurgia: Separao dos metais por dissoluo em solues lixiviantes, cidas ou alcalinas, seguida de etapas de separao como filtrao, destilao e precipitao dos metais dissolvidos.
Processos qumicos:
Eletrometalurgia: o processo de refino de metais atravs da eletrlise. O princpio envolve as reaes de oxirreduo, no espontneas, em que o metal presente em um material se dissolve sob a forma de ons metlicos e eletrodepositado no ctodo na forma pura.
Biometalurgia: Utiliza as interaes entre os micro-organismos e minerais para recuperar metais valiosos, sendo possvel recuperar, por exemplo, cobre, ouro e cobalto. A principal aplicao da biometalurgia tem sido a biolixiviao de sulfetos metlicos
Logstica Reversa
Uma das principais inovaes exigidas na gestao, de acordo com a PNRS
PNRS somente rejeitos podero ser encaminhados para aterros sanitrios
Resduos Setor empresarial reaproveitamento ou destinao adequada
Criou-se Comit Orientador para Implanto de Sistemas de Logstica Reversa pelo Ministrio Meio Ambiente (MMA)
Setor Pblico
Terceiro Setor
Setor Privado
Logstica Reversa PNRS exige que fabricantes de eletroeletrnicos e seus
componentes:
Investir no desenvolvimento, fabricacao e colocacao no Mercado de produtos aptos a reuti- lizacao, reciclagem ou outra forma de destinacao ambientalmente adequada e cuja fabrica- cao e uso gerem a menor quantidade de residuos solidos possivel;
Divulgar informaces relativas as formas de evitar, reciclar e eliminar os residuos solidos associados a seus respectivos produtos;
Assumir o compromisso de, quando firmados acordos ou termos de compromisso com o Municipio, participar das aces previstas no plano municipal de gestao integrada de residuos solidos, no caso de produtos ainda nao inclusos no sistema de logistica reversa.
Resduo Eletroeletrnico
Linha Marrom
Linha Azul
Linha Branca
Linha Verde
REEE : Resdos de Equipamentos Eletroeletrnicos
Instituies de Coleta e Reuso de REEE
PROJETOS
Iniciativa internacional- comprometida em resolver o problema de lixos eletrnicos
Compartilha informaes, procura respostas e implanta solues Bonn, Alemanha Conta com 65 membros ONU, Governos, Ongs, Empresas
(Microsoft, Dell, Ericsson, Cisco System, entre outros) Busca padronizar os processos de reciclagem mundial colher
componentes valiosos, aumentar ciclo de vida dos produtos, harmonizar as legislaes e polticas mundiais sobre o tema
Pretende elaborar guia mundial de como tratar lixo eletrnico, como tambm capacitar pases em desenvolvimento.
PROJETOS
Nokia Care Recycling
PROJETOS
Nokia Care Recycling
PROJETOS
HP Planet Partners
Cartuchos e toners
Entrega em lojas autorizadas Carrefour, Kalunga, Saraiva,
Fnac, Eletrosom, etc
Centenas de milhes de cartuchos foram possveis ser reciclaveis e nao ir para lixes/aterros
Coleta no Local Coleta de 5 ou mais Solicitar Reciclagem
PROJETOS
Processo de EcoDesign Reduzir preo reciclagem final vida do produto Faz parte da iniciativa global SteP Solving the e-waste Problem (2007) Iniciativas Projetos-piloto de reciclagem voluntria (2008) ndia, Brasil e Argentina Criao de infra-estrutura para a reciclagem de eletrnicos Brasil j abrange 25 cidades Trabalho com Stakeholders Japo, Amrica Norte e UE Maximizar os resultados e melhorar performance das infra-estruturas j existentes Orientao de pontos de coleta adequados
PROJETOS
Prefeitura Campus USP Capital (PUSP-C) Dezembro, 2009 Prticas de reso e descarte lixo eletrnico Triagem e destinao de 500 a 1000 equipamentos por ms Reaproveito de equipamentos possveis projetos sociais Os no reaproveitveis destinao sustentvel via CEDIR
PROJETOS
Reciclagem Tecnolgica de So Carlos Rede Social de So Carlos
Agosto, 2009 apoio SENAC Parcerias: Prefeitura, Nosso Lar e USP Fluxo do processo: http://www.reciclatesc.org.br/fluxo_processo_reciclatesc.pdf Equipamentos captados: 10 ton/ms 66 computadores completos doados Posto de coleta :
E-lixo
Preocupao e Iniciativas
em Crescimento
O maior problema encontrado na reciclagem de sucatas eletrnicas a separao das mesmas procedimento mais caro e
que exige mo de obra mais qualificada.
Bibliografia Veit, H. M.; VII Simpsio Internacional de Qualidade Ambiental,
Porto Alegre, Brasil, 2010.
Veit, H. M.; Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Brasil, 2005.
http://www.cetem.gov.br/publicacao/series_sta/sta-57.pdf
http://www.mdic.gov.br/arquivos/dwnl_1362058667.pdf
http://www.ecycle.com.br/component/content/article/44-guia-da-reciclagem/1823-o-que-e-lixo-eletronico-elixo-ewaste-saiba-como-reciclar-reciclagem-equipamentos-aparelhos-televisao-tubo-monitor-crt-computador-celular-bateria-placas-memoria-hd-disco-rigido-entenda-riscos-saude-contaminacao-meio-ambiente-metais-toxicos-descartar-corret.html
http://www.tecmundo.com.br/produtos/37275-como-os-principais-componentes-de-eletronicos-sao-reciclados-.htm
Grupo
Camila Alejandra Huanay Ramirez, 8004109
Felipe Pires de Campos Gusman, 7568733
Manuela Bueno Junqueira Franco, 7591368
Thais Helena Carvalho Miranda, 7661651